JPH0739907B2 - 凍結乾燥装置 - Google Patents

凍結乾燥装置

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JPH0739907B2
JPH0739907B2 JP4396393A JP4396393A JPH0739907B2 JP H0739907 B2 JPH0739907 B2 JP H0739907B2 JP 4396393 A JP4396393 A JP 4396393A JP 4396393 A JP4396393 A JP 4396393A JP H0739907 B2 JPH0739907 B2 JP H0739907B2
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heating shelf
tray
heating
drying tank
long side
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幸雄 佐原
博民 大山
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幸雄 佐原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、深さの浅いトレイに入
れて凍結した野菜又は食肉等の被乾燥物を、真空中にお
いて加熱することによって、凍結状態のまま効率良く乾
燥するようにした凍結乾燥装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、野菜又は食肉等の被乾燥物の凍
結乾燥は、この被乾燥物を、例えば、幅約500mm、
長さ約760mmの長方形で、深さを約35mmに形成
したトレイに入れて−25〜30℃の温度に凍結し、こ
のトレイを、真空に保持した密閉容器内において、熱輻
射等にて加熱することによって行われる。
【0003】この場合、従来における凍結乾燥装置は、
概略、図11〜図13に示すように構成されている。す
なわち、左右両端又は一端の開口部に開閉自在な密閉扉
体2を備えた円筒又は角筒型の乾燥タンク1内における
左右両側に(但し、図は、乾燥タンク1の左右両端の開
口部に対して密閉扉体2を設けた場合示す)、内部に加
熱された熱媒体の流れ通路3aの複数本を備えた複数枚
の加熱棚板3を多段状に設ける一方、前記乾燥タンク1
の天井面に当該乾燥タンク1の軸線方向に沿って延びる
ように設けたレール4に、複数個のトロリー5を、当該
レール4に沿って移動するように吊設し、この各トロリ
ー5の左右両側には、前記各加熱棚板3の間に向かって
延びる棒状のブラケット5aを多段状に設けて、この各
ブラケット5aの上面に、凍結した被乾燥物を入れたト
レイ6を載せたのち、このトロリー5を、前記密閉扉体
2を開いた状態で、前記レール4に沿って乾燥タンク1
内に移動することにより、前記各加熱棚板3の間の各々
に、被乾燥物入りトレイ6を挿入する。
【0004】次いで、前記密閉扉体2を閉じたのち、乾
燥タンク1内を、当該乾燥タンク1内にベーパートラッ
プ(コールドトラップ)を介して連通する真空ポンプに
よって、真空した状態で、各加熱棚板3における各流れ
通路3a内に、加熱された熱媒体を流すことによって、
各トレイ6を加熱して、その内部の被乾燥物を凍結乾燥
し、この乾燥に発生するベーパーを、前記ベーパートラ
ップ(コールドトラップ)に捕集する。
【0005】この凍結乾燥が終わると、乾燥タンク1内
の真空をブレイクし、前記密閉扉体2を開いたのち、前
記各トロリー5を、乾燥タンク1の外に移動して、この
トロリー5より乾燥済のトレイを取り出すように構成し
ている。そして、この従来における凍結乾燥装置は、被
乾燥物入りトレイ6の複数枚を、トロリー5の左右両側
から突出する各ブラケット5aの上面に載せた状態での
トロリー5の移動により、各加熱棚板3の間への出し入
れを行うものであることから、トロリー式と言われてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来にお
けるトロリー式の凍結乾燥装置は、各加熱棚板3の間へ
の被乾燥物入りトレイ6の出し入れを、乾燥タンク1に
おける軸線方向に沿ったトロリー5の移動によって行う
ものであるから、熱媒体の流れ通路3aを備えた複数枚
の加熱棚板3を乾燥タンク1内における左右両側に多段
状に設けるに際しては、この各加熱棚板3を、乾燥タン
ク1内に立設した支持部材7に対して、当該支持部材7
より内向きに突出するようにして取付けしなければなら
ず、各加熱棚板3の支持が、いわゆる片持式になること
により、各加熱棚板3は、それ自体の重量及び流れ通路
3a内を流れる熱媒体の重量等によって、図13に二点
鎖線で示すように、当該加熱棚板3における左右両長手
側面のうちトロリー5側の長手側面部が低くなるように
傾く傾向を呈するのである。
【0007】従って、従来の装置では、前記各加熱棚板
3間の間隔Hを、前記トレイ6の高さH1 に、このトレ
イ6を載せるブラケット5aの高さH2 を加え、これ
に、更に、前記した各加熱棚板3に傾きに対応する適宜
の余裕高さH3 と、トロリー5の揺れに対応する適宜の
余裕高さH4 とを加えた寸法(H=H1 +H2 +H3
4 )にすることが必要であるから、この各加熱棚板3
間の間隔Hを大きくしなければならず、前記乾燥タンク
1内に設ける加熱棚板3の段数が少なくなり、換言する
と、前記加熱棚板3の段数を多くするには、前記乾燥タ
ンク1が円筒形の場合には、その直径Dを大きく、前記
乾燥タンク1が角筒形の場合には、その高さ寸法を大き
くしなければならず、乾燥装置全体の高さが高くなると
言う問題がある。
【0008】また、前記従来の装置においては、前記各
加熱棚板3の間に、トレイ6を、当該トレイ6の長手方
向を乾燥タンク1における軸線方向に向けて挿入するこ
とにより、換言すると、各段について複数個のトレイ6
を、その長手方向を乾燥タンク1における軸線方向に向
けた状態で、乾燥タンク1の軸線方向に沿って並べるこ
とによって、前記各加熱棚板3の幅寸法を、前記トレイ
6における幅よりも少しだけ大きい寸法にとどめ、もっ
て、当該加熱棚板3における傾きを小さくするように構
成しているために、前記乾燥タンク1における長さ寸法
Lが長くなるから、前記のように、乾燥タンク1内に設
けることができる加熱棚板3の段数が少なくなることと
相俟って、所定の床面積(乾燥タンク1における直径D
と、乾燥タンク1における長さ寸法Lとの積)において
乾燥・処理できるトレイ6の数が少なくなると言う点も
問題であった。
【0009】本発明は、これらの問題を解消することを
技術的課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、左右両端又は一端における開口部に開
閉自在な密閉扉体を備えた円筒又は角筒型の乾燥タンク
内における左右両側に、前記乾燥タンクの軸線方向に延
びる複数枚の加熱棚板を多段状に配設し、この各加熱棚
板を、乾燥タンク内に立設した支持部材に対して当該加
熱棚板における左右両長手側面のうち外側の長手側面部
において取付け、更に、前記左右両加熱棚板群間におけ
る空間通路に、被乾燥物入りトレイの移送台車を、乾燥
タンクの軸線方向に移動するように設けて成る凍結乾燥
装置において、前記左右両加熱棚板群に、上下方向に延
びる支持柱部材を設けて、この支持柱部材にて各加熱棚
板のうち外側の長手側面から離れた部分を支持するよう
に構成する一方、前記移送台車には、トレイ載置棚を多
段状に設けると共に、この各トレイ載置棚上におけるト
レイの各加熱棚板間への押し込みと、各加熱棚板間にお
けるトレイの各トレイ載置棚上への引き出しとを行うよ
うにした押引機構を設ける構成にした。
【0011】
【作 用】この構成において、移送台車を、乾燥タン
ク内より引き出し移動した状態で、この移送台車におけ
る各トレイ載置棚の上面に、凍結した被乾燥物を入れた
トレイを各々載置すると、移送台車を乾燥タンク内に移
動したのち、その各トレイ載置棚上における各トレイ
を、押引機構にて、左右両側の加熱棚板群における各加
熱棚板の間へ押し込み移行することにより、各加熱棚板
の上面に載せる。
【0012】次いで、乾燥タンクに対する密閉扉体を閉
じたのち、乾燥タンク内を真空にした状態で、各加熱棚
板にてその上面に載せたトレイを加熱して、その内部の
被乾燥物を凍結乾燥し、この凍結乾燥が終わると、乾燥
タンク内の真空をブレイクする一方、各加熱棚板の上面
におけるトレイを、移送台車における各トレイ載置棚の
上面に、押引機構にて引き出したのち、移送台車を、密
閉扉体を開いて乾燥タンクの外に引き出し移動すること
により、乾燥済の各トレイの取り出しを行うのである。
【0013】この場合において、前記左右両加熱棚板群
における各加熱棚板のうち外側の長手側面より離れた部
分を、上下方向に延びる支持柱部材にて支持したことに
より、各加熱棚板は、当該加熱棚板における外側の長手
側面部の支持部材と、前記支持柱部材との両方で二点支
持することができるから、前記各加熱棚板が、それ自身
の重量等によって当該加熱棚板における内側の長手側面
が低くなるように傾くことを、前記従来のように、各加
熱棚板を片持支持に構成した場合よりも大幅に低減でき
るのであり、しかも、前記各加熱棚板における横幅寸法
を、当該加熱棚板における傾きを増大することなく、大
きくすることができると共に、トレイを、各加熱棚板の
上面に、当該加熱棚板における傾きを増大することな
く、載せてその乾燥を行うことができるのである。
【0014】
【発明の効果】従って、本発明によると、各加熱棚板間
の間隔に、従来の場合のように、トレイを載せるブラケ
ットの高さ寸法、及び各加熱棚板の傾きに対応する余裕
高さを加算する必要がなく、換言すると、各加熱棚板間
の間隔を、従来の場合よりも、トレイを載せるブラケッ
トの高さ寸法、及び各加熱棚板の傾きに対応する余裕高
さの分だけ狭くすることができるから、乾燥装置の高さ
が、従来と同じである場合には、加熱棚板の段数を増大
でき、また、加熱棚板の段数が、従来と同じである場合
には、乾燥装置の高さを低くすることができるのであ
る。
【0015】しかも、各加熱棚板における横幅寸法を、
当該加熱棚板における傾きを増大することなく、大きく
することができることにより、各加熱棚板の間に、長方
形トレイの複数個を、乾燥タンクの軸線方向に並べて挿
入する場合には、各長方形トレイを、その長手方向を乾
燥タンクの軸線と直角方向に向けて並べることができ、
乾燥タンクにおける長さ寸法を、従来のように、複数個
の長方形トレイをその長手方向を乾燥タンクの軸線方向
に向けて並べる場合よりも、大幅に短くすることができ
るから、前記のように、加熱棚板の段数を増大できるこ
とと相俟って、所定の床面積によって乾燥処理できるト
レイの数を大幅に向上できるのである。
【0016】また、「請求項2」に記載したように、両
加熱棚板群における支持柱部材を、加熱棚板における左
右両長手側面のうち内側の長手側面よりも適宜寸法だけ
外側の部位に配設すると言う構成にすることにより、移
送台車における各載置棚の上面にトレイを載せるとき、
当該トレイの一部を各加熱棚板の間に侵入させるような
状態にして載せて移動することができ、その結果、左右
両加熱棚板群の間における空間通路における横幅寸法
を、前記のようにトレイの一部を各加熱棚板の間に侵入
させる分だけ狭くすることができて、乾燥タンクにおけ
る横幅寸法を短縮できるから、所定の床面積によって乾
燥処理できるトレイの数を、更に向上できるのである。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図1〜図10の図
面について説明する。この図において符号11は、両端
開放の円筒形に形成した乾燥タンクを示し、この乾燥タ
ンク11の左右両端における開口部には、開閉自在な密
閉扉体12が各々設けられている。
【0018】前記乾燥タンク11内には、その中央の空
間通路13の右側に、乾燥タンク11の軸線方向に延び
る複数枚の加熱棚板14を多段状に配設することによっ
て、加熱棚板群15を形成すると共に、空間通路13の
左側にも、乾燥タンク11の軸線方向に延びる複数枚の
加熱棚板16を多段状に配設することによって、加熱棚
板群17を形成する。
【0019】なお、前記両加熱棚板群15,17におけ
る各加熱棚板14,16は、その左右両長手側面のうち
外側の長手側面において、前記乾燥タンク11内に立設
した支持部材18,19に対して取付けられており、ま
た、この各加熱棚板14,16の内部には、加熱した熱
媒体を流するようにした複数本の流れ通路16aが、当
該加熱棚板14,16の長手方向に沿って延びるように
形成されている。
【0020】そして、前記両加熱棚板群15,17に
は、上下方向に延びる支持柱部材20,21を、乾燥タ
ンク11内から各々立設して、この両支持柱部材20,
21にて、各加熱棚板14,16のうち外側の長手側面
から離れた部分を支持するように構成するにおいて、こ
の両支持柱部材20,21を、各加熱棚板14,16に
おける左右両長手側面のうち内側の長手側面よりも適宜
寸法S1 だけ外側の部位に配設するように構成する。
【0021】一方、前記乾燥タンク11内の底面には、
左右一対のレール22,23を、空間通路13に沿って
延びるように設ける。また、符号24は、前記両加熱棚
板群15,17のうち左側の加熱棚板群17に対してト
レイの出し入れを行うための移送台車を、符号25は、
右側の加熱棚板群15に対してトレイの出し入れを行う
ための移送台車を各々示し、この両移送台車24,25
のうち一方の移送台車24は、図5〜図9に示すように
構成され、また、他方の移送台車25は、前記一方の移
送台車24と対称形の構造に構成されている。
【0022】すなわち、一方の移送台車24は、その左
右両側に前記両レール22,23に接当する車輪26を
設けて、前記両レール22,23に沿って、乾燥タンク
11の軸線方向に移動するように構成し、この移送台車
24におけるフレーム枠体27には、各加熱棚板14,
16の間に対応する部位の各々に複数段のトレイ載置棚
28を設けて、この各トレイ載置棚28の上面の各々
に、図10に示すように二つのトレイ29を囲うように
枠型に形成したトレイ載置枠体30を、当該トレイ載置
枠体30の一部が移送台車24における左側面から適宜
寸法S2 だけはみ出すように、換言すると、当該トレイ
載置枠体30の一部が一方の加熱棚板群15における各
加熱棚板14の間に侵入させるような状態にして載置す
るように構成する一方、前記トレイ載置枠体30の一側
面には、略L字状に形成した係止部30aを設ける。
【0023】なお、この各トレイ載置棚28は、移送台
車24の左側面にその移送方向に延びるように配設した
回転自在な大径ローラ28aと、この大径ローラ28a
と平行に配設した複数本の回転自在な小径ローラ28b
とによって構成されている。また、前記一方の移送台車
24には、往復動枠体31を、移送台車24の前後にお
ける上下に配設したレール32,33にて、移送台車2
4における移動方向と直角方向に自在に移動できるよう
に設けて、この往復動枠体31を、移送台車24の前後
における上下に配設した油圧又は空気圧シリンダ機構3
4,35にて往復動するように構成し、更に、この往復
動枠体31には、移送台車24の前後において上下方向
に延びる縦杆36,37を、レール38,39を介して
上下動自在に設けて、この両縦杆36,37を、前記往
復動枠体31に設けた油圧又は空気圧シリンダ機構4
0,41にて上下動するように構成する。
【0024】更に、前記両縦杆36,37の間には、横
杆42を、前記各トレイ載置棚28の箇所ごとに装架し
て、この各横杆42に、前記各トレイ載置棚28の上面
に載せたトレイ載置枠体30における係止部30aに対
して着脱自在に係合するようにした係合体43を各々設
けることにより、これら往復動枠体31、両縦杆36,
37及び係合体43付き各横杆42、更には、油圧又は
空気圧シリンダ機構34,35,40,41にて、各ト
レイ載置棚28上におけるトレイ29の各加熱棚板1
4,16間への押し込みと、各加熱棚板14,16間に
おけるトレイ29の各トレイ載置棚28上への引き出し
とを行うようにした押引機構44を構成する。
【0025】そして、前記移送台車24を乾燥タンク1
1内から引き出した状態で、その各トレイ載置棚28の
上面におけるトレイ載置枠体30に対して、凍結した被
乾燥物を入れた二つのトレイ29を載せ、次いで、前記
移送台車24を、両レール22,23に沿って乾燥タン
ク11内に移動したのち、往復動枠体31を、その油圧
又は空気圧シリンダ機構34,35にて、左側の加熱棚
板群17の方向に移動作動することにより、各トレイ載
置棚28の上面における各トレイ載置枠体30を、この
往復動枠体31にて支持されている両縦杆36,37間
の各横杆42における係合体43にて、左側の加熱棚板
群17における各加熱棚板16の間に押し込んで、各加
熱棚板16の上面に載置し、次いで、前記係合体43
が、両縦杆36,37に対する油圧又は空気圧シリンダ
機構40,41にて、トレイ載置枠体30における係止
部30aから外れるように上昇動したのち、往復動枠体
31に対する油圧又は空気圧シリンダ機構40,41に
て、元の位置に復帰する。
【0026】なお、この場合において、各加熱棚板16
の上面には、浮かし板45を設けて、この浮かし板45
の上面に、前記トレイ載置枠体30を載せることによ
り、このトレイ載置枠体30に載せた両トレイ29を、
加熱棚板16の上面より浮かせるように構成する。この
ようにして、一方の移送台車24によって、左側の加熱
棚板群17における各加熱棚板16の上面の各々に、ト
レイ載置枠体30を載せると、この一方の移送台車24
と対称形に構成した他方の移送台車25によって、右側
の加熱棚板群15における各加熱棚板14の上面の各々
に、トレイ載置枠体30を載せる。なお、この作業が終
わると、前記移送台車25は、乾燥タンク11の外に引
き出す。
【0027】次いで、乾燥タンク11の両端に対する密
閉扉体12を閉じたのち、乾燥タンク11内を真空にし
た状態で、各加熱棚板14,16における各流れ通路1
4a,16a内に、加熱された熱媒体を流すことによっ
て、各トレイ29を加熱して、その内部の被乾燥物を凍
結乾燥する。この凍結乾燥が終わると、乾燥タンク11
内の真空をブレイクし、前記密閉扉体12を開いたの
ち、前記両移送台車24,25を乾燥タンク11内に移
動して前記とは逆の作動を行わせることにより、各加熱
棚板14,16における各トレイ29を、そのトレイ載
置枠体30と一緒に、両移送台車24,25における各
トレイ載置棚28の上面に引き出し、次いで、両移送台
車24,25を、乾燥タンク11内から引き出し移動す
ることによって取り出すのである。
【0028】本発明は、前記したように、両加熱棚板群
15,17における各加熱棚板14,16のうち外側の
長手側面より離れた部分を、上下方向に延びる支持柱部
材20,21にて支持したことにより、各加熱棚板1
4,16を、その外側の長手側面における支持部材1
8,19と、前記支持柱部材20,21との両方で二点
支持することができるから、前記各加熱棚板14,16
が、それ自身の重量及び流れ通路14a,16a内にお
ける熱媒体の重量等によって、その内側の長手側面が低
くなるように傾くことを、前記従来のように、各加熱棚
板を片持支持に構成した場合よりも大幅に低減できるの
であり、しかも、前記各加熱棚板14,15における横
幅寸法を、その傾きを増大することなく、大きくするこ
とができるのである。
【0029】このように、各加熱棚板14,16におけ
る横幅寸法を、その傾きを増大することなく、大きくす
ることができることにより、各加熱棚板14,16の間
に、長方形のトレイ29の複数個を、乾燥タンク11の
軸線方向に並べて挿入する場合には、この長方形のトレ
イ29を、図示ように、その長手方向を乾燥タンク11
の軸線と直角方向に向けて並べることができるから、乾
燥タンク11における長さ寸法を、従来のように、複数
個の長方形トレイをその長手方向を乾燥タンクの軸線方
向に向けて並べる場合よりも、大幅に短くすることがで
きるのである。
【0030】また、両加熱棚板群15,17における支
持柱部材20,21を、加熱棚板における左右両長手側
面のうち内側の長手側面よりも適宜寸法Sだけ外側の部
位に配設すると言う構成にすることにより、移送台車2
4,25における各トレイ載置棚28の上面にトレイ載
置枠体30を載せるとき、当該トレイ載置枠体30の一
部を各加熱棚板14,16の間に侵入させるような状態
にして載せて移動することができ、その結果、左右両加
熱棚板群15,17の間における空間通路13における
横幅寸法を、前記のようにトレイ載置枠体30の一部を
各加熱棚板14,16の間に侵入させる分だけ狭くする
ことができるから、乾燥タンク11における横幅寸法の
短縮できるのである。
【0031】更にまた、前記両移送台車24,25にお
ける各トレイ載置棚28を、複数本の回転自在なローラ
28a,28bにて構成したことにより、このトレイ載
置棚28の上面におけるトレイ載置枠体30の各加熱棚
板14,16間への押し込み、及び各加熱棚板14,1
6間からトレイ載置棚28上の引き出しが軽い力で円滑
にできるのであり、この場合において、各トレイ載置棚
28における各ローラ28a,28bのうち一側面にお
けるローラ28aのみを大径に構成したことにより、ト
レイ載置枠体30を、トレイ載置棚28から各加熱棚板
14,16の上面に移行すること、及び各加熱棚板1
4,16からトレイ載置棚28に移行することを更に円
滑化できるのである。
【0032】なお、前記実施例は、乾燥タンク11を円
筒形にした場合を示すしたが、本発明は、乾燥タンク1
1を角筒形にした場合にも適用できることは言うまでも
なく、また、被乾燥物を入れたトレイ29を、トレイ載
置枠体30を使用することなく、トレイ載置棚28及び
加熱棚板14,16に載せるように構成してすることも
できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による凍結乾燥装置の縦断正面
図である。
【図2】図1のII−II視平断面図である。
【図3】図2のIII −III 視拡大断面図である。
【図4】図3のIV−IV視断面図である。
【図5】本発明の凍結乾燥装置に使用する移送台車の正
面図である。
【図6】図5の側面図である。
【図7】図5のVII −VII 視拡大断面図である。
【図8】図7のVIII−VIII視拡大断面図である。
【図9】図8の要部拡大図である。
【図10】トレイとトレイ載置枠体とを示す斜視図であ
る。
【図11】従来の凍結乾燥装置を示す縦断正面図であ
る。
【図12】図11のXII −XII 平断面図である。
【図13】図12のXIII−XIII視拡大断面図である。
【符号の説明】
11 乾燥タンク 12 密閉扉体 13 空間通路 14,16 加熱棚板 15,17 加熱棚板群 18,19 支持部材 20,21 支持柱部材 22,23 レール 24,25 移送台車 28 トレイ載置棚 29 トレイ 30 トレイ載置枠体 44 押引機構

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】左右両端又は一端における開口部に開閉自
    在な密閉扉体を備えた円筒又は角筒型の乾燥タンク内に
    おける左右両側に、前記乾燥タンクの軸線方向に延びる
    複数枚の加熱棚板を多段状に配設し、この各加熱棚板
    を、乾燥タンク内に立設した支持部材に対して当該加熱
    棚板における左右両長手側面のうち外側の長手側面部に
    おいて取付け、更に、前記左右両加熱棚板群間における
    空間通路に、被乾燥物入りトレイの移送台車を、乾燥タ
    ンクの軸線方向に移動するように設けて成る凍結乾燥装
    置において、前記左右両加熱棚板群に、上下方向に延び
    る支持柱部材を設けて、この支持柱部材にて各加熱棚板
    のうち外側の長手側面から離れた部分を支持するように
    構成する一方、前記移送台車には、トレイ載置棚を多段
    状に設けると共に、この各トレイ載置棚上におけるトレ
    イの各加熱棚板間への押し込みと、各加熱棚板間におけ
    るトレイの各トレイ載置棚上への引き出しとを行うよう
    にした押引機構を設けたことを特徴とする凍結乾燥装
    置。
  2. 【請求項2】前記両加熱棚板群における支持柱部材を、
    加熱棚板における左右両長手側面のうち内側の長手側面
    よりも適宜寸法だけ外側の部位に配設することを特徴と
    する「請求項1」に記載した凍結乾燥装置。
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